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基本信息：

Title:Evolution of taste processing shifts dietary preference

發(fā)表時間：2025.11.26

Journal:Nature

影響因子：48.5

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研究背景

在進化的漫長旅途中，動物們的“餐桌”千差萬別。大熊貓放棄了肉食專攻竹子，貓科動物失去了對甜味的感知。我們常說“口味變了”，這在神經(jīng)生物學上究竟意味著什么？既往研究多聚焦于外周感受器（即“舌頭”上的受體）的基因突變。然而，僅僅改變接收端就能解釋復雜的覓食決策轉(zhuǎn)變嗎？為了解開這個謎題，來自瑞士洛桑大學的研究團隊將目光投向了三種親緣關系極近的果蠅：一種是只愛吃有毒諾麗果（Noni）的“專食性”塞舌爾果蠅（D. sechellia），另外兩種則是我們熟悉的、嗜甜的“廣食性”黑腹果蠅 。這項發(fā)表于最新一期 Nature 的研究，試圖揭示從“厭惡”到“偏愛”背后的神經(jīng)機制 。

核心發(fā)現(xiàn)

感官未變，運算重構(gòu)

研究團隊利用鈣成像和行為學分析，深入探究了這三種果蠅的味覺系統(tǒng)，得出了令人驚訝的結(jié)論：

1. “舌頭”并沒有“失靈”：雖然塞舌爾果蠅偏愛諾麗果且對糖不感興趣，但它們外周的甜味神經(jīng)元依然能正常感知糖分，甚至其苦味神經(jīng)元對諾麗果的反應比其他果蠅更強烈 。這意味著，它們并不是因為“嘗不到”或者“受體突變”才改變了食譜。
2. 大腦重編程：真正的變化發(fā)生在大腦的皮層下區(qū)（SEZ）：味覺處理的一級中樞。在普通果蠅腦中，糖分信號能強力激活控制進食的運動神經(jīng)元；但在塞舌爾果蠅腦中，這種“糖-運動”連接被極大削弱了 。
3. 神經(jīng)回路的改變：更關鍵的是，塞舌爾果蠅的大腦學會了“逆向思維”。本來在普通果蠅中代表“苦味/厭惡”的諾麗果信號，在塞舌爾果蠅的中間神經(jīng)元和運動神經(jīng)元中引發(fā)了獨特的興奮模式，驅(qū)動了進食行為 。

研究總結(jié)

這項研究精妙地展示了進化的靈活性：物種食性的巨大轉(zhuǎn)變，并不一定依賴于外周感覺受體的大規(guī)模丟失或重組，而是可以通過重塑中樞神經(jīng)系統(tǒng)中的感覺-運動轉(zhuǎn)換（Sensorimotor Transformation）來實現(xiàn) 。簡單來說，塞舌爾果蠅依然嘗得出“苦”和“甜”，但它的大腦進化出了一套新的算法，將原本的“警報”重寫為了“美味”的指令。這對我們理解神經(jīng)微環(huán)路如何適應生態(tài)位變化提供了極具價值的視角。

核心圖片

Fig. 1 | Dsec shifts preference from sucrose to noni.

Fig. 2 | Taste peg and labellar sweet neuron characterization.

Fig. 3 | Bitter-sensing neuron numbers and physiology.

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分享人：天天

審核：PsyBrain 腦心前沿編輯部